高考数学一轮复习 专题讲座6 概率统计在高考中的常见题型与求解策略课件 文 北师大版
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专题讲座6 概率、统计在高考中的常见题型与求解策略1.(2016·东北三省四校联考)已知点P,Q为圆C:x2+y2=25上的任意两点,且|PQ|<6,若PQ中点组成的区域为M,在圆C内任取一点,则该点落在区域M上的概率为()3 9A. B.5 2516 2C. D.25 5解析:选B.PQ中点组成的区域为M,如图阴影部分所示,那么在C内部任取一点落在M内的25π-16π9概率为=,故选B.25π2512.如果X~B(20,p),当p=且P(X=k)取得最大值时,k的值为()2A.8 B.9C.10 D.111 1 k 1 20-k解析:选C.当p=时,P(X=k)=C·2k0(2 )(2 )21 20=C2k0·(2 ),显然当k=10时,P(X=k)取得最大值.3.(2016·邯郸调研)一个均匀小正方体的六个面中,三个面上标有数字0,两个面上标有数字1,一个面上标有数字2.将这个小正方体抛掷2次,则向上的数之积的数学期望是________.3 1解析:设向上的数之积为X,则随机变量X的取值为0,1,2,4,P(X=0)=,P(X=1)=,4 91 1 4P(X=2)=,P(X=4)=,因此EX=.9 36 94答案:94.已知离散型随机变量X的分布列如下表.若EX=0,DX=1,则a=________,b=________.X -1 0 1 21P a b c121 解析:由题意得,a+b+c+=1,①121 因为EX=0,所以-1×a+0×b+1×c+2×=0,121即-a+c+=0.②61 2因为DX=(-1-0)2×a+(0-0)2×b+(1-0)2×c+(2-0)2×=1,即a+c=.③12 35 1联立①②③解得a=,b=.12 45 1答案:12 415.(2016·辽宁省五校联考)在某次考试中,从甲、乙两个班各抽取 10名学生的数学成绩进行 统计分析,两个班成绩的茎叶图如图所示,成绩不小于 90分的为及格. (1)用样本估计总体,请根据茎叶图对甲、乙两个班级的成绩进行比较;(2)从甲班 10名学生和乙班 10名学生中各抽取一人,求有人及格的条件下乙班同学不及格的 概率;(3)从甲班 10人中抽取一人,乙班 10人中抽取 2人,3人中及格人数记为 X ,求 X 的分布列和 数学期望.解: (1)从茎叶图可以得到:甲班平均分为 89分;乙班平均分为 89分. 甲班的方差大于乙班的方差.所以甲、乙两班平均分相同,但是乙班比甲班成绩更集中更稳定.(2)事件“从甲班 10名学生和乙班 10名学生中各抽取一人,已知有人及格”记为 A ; 事件“从甲班 10名学生和乙班 10名学生中各抽取一人,乙班同学不及格”记为 B , P (A·B ) 则 P(B|A)=P (A ) 4 5 ×10 10 2 = = . 4 5 6 5 4 5 7 × + × + ×10 10 10 10 10 10 (3)X 的取值为 0,1,2,3, X 的分布列为X 0 1 2 3 2 19 16 4 P15 45 45 457 期望 EX = . 56.(2016·成都调研)为了丰富学生的课余生活,促进校园文化建设,我校高二年级通过预赛 选出了 6个班(含甲、乙)进行经典美文诵读比赛决赛.决赛通过随机抽签方式决定出场顺序.求: (1)甲、乙两班恰好在前两位出场的概率;(2)决赛中甲、乙两班之间的班级数记为 X ,求 X 的分布列和数学期望. 解:(1)设“甲、乙两班恰好在前两位出场”为事件 A , A × A 1 则 P(A)= = . A 151所以甲、乙两班恰好在前两位出场的概率为 .15(2)随机变量 X 的可能取值为 0,1,2,3,4. A × A 1 4 × A × A 4 P(X =0)= = ,P(X =1)= = , A 3 A 15 A × A × A 1 A × A × A 2 A × A 1 P(X =2)= = ,P(X =3)= = ,P(X =4)= = . A 5 A 15 A 15 所以随机变量 X 的分布列为X 0 1 2 3 41 4 1 3 15 5 P 1 4 12 1 4 因此,EX =0× +1× +2× +3× +4× = .3 15 5 15 15 32 15 1 1521.(2016·郴州一模)某次数学测验共有10道选择题,每道题均有四个选项,且其中只有一个选项是正确的,评分标准规定:每选对1道题得5分,不选或选错得0分.某考生每道题都选并能确定其中有6道题能选对,其余4道题无法确定正确选项,但这4道题中有2道题能排除两个错误选项,另2道只能排除一个错误选项,于是该考生做这4道题时每道题都从不能排除的选项中随机选一个选项作答,且各题作答互不影响.(1)求该考生本次测验选择题得50分的概率;(2)求该考生本次测验选择题所得分数的分布列和数学期望.解:(1)设选对一道“能排除2个选项的题目”为事件A,选对一道“能排除1个选项的题目”1 1为事件B,则P(A)=,P(B)=.该考生选择题得50分的概率为P (A)·P(A)·P(B)·P(B)=2 31 2 1 2 1(2 )(3 )×=.36(2)该考生所得分数X=30,35,40,45,50,1 2 1 2 1P(X=30)=(2 )×(1-3 )=,91 2 2 2 1 2 1 2 1(·+(2 )·C·×=,P(X=35)=C122 )(3 )123 3 31 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 13P(X=40)=(×+C××C××+×=,2 )3 ) 2 ) 2( 1 1 3 (2 )(3 )3 361 2 1 2 1 2 1 2 1(×+(×C××=,P(X=45)=C122 )(3 ) 12 ) 23 3 61 2 1 2 1P(X=50)=(2 )×(3 )=.36该考生所得分数X的分布列为X 30 35 40 45 501 1 13 1 1P9 3 36 6 361 1 13 1 1 115所以EX=30×+35×+40×+45×+50×=.9 3 36 6 36 32.(2016·洛阳统考)在某学校的一次选拔性考试中,随机抽取了100名考生的成绩(单位:分),并把所得数据列成了如下表所示的频数分布表:组别[40,50) [50,60) [60,70) [70,80) [80,90) [90,100]频数 5 18 28 26 17 6 (1)求抽取的样本平均数x和样本方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)已知这次考试共有2 000名考生参加,如果近似地认为这次成绩z服从正态分布N(μ,σ2)(其中μ近似为样本平均数x,σ2近似为样本方差s2),且规定82.7分是复试线,那么在这2 000名考生中,能进入复试的有多少人?(附:161≈12.7,若z~N(μ,σ2),则P(μ-σ<z<μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<z<μ+2σ)=0.954 4,结果取整数部分)(3)已知样本中成绩在[90,100]中的6名考生中,有4名男生,2名女生,现从中选3人进行回访,记选出的男生人数为ξ,求ξ的分布列与期望Eξ.-解:(1)样本平均数x和样本方差s2分别为-x=45×0.05+55×0.18+65×0.28+75×0.26+85×0.17+95×0.06=70,s2=(-25)2×0.05+(-15)2×0.18+(-5)2×0.28+52×0.26+152×0.17+252×0.06=161.1-0.682 6(2)由(1)知,z~N(70,161),从而P(z>82.7)==0.158 7,2所以能进入复试的人数为2 000×0.1587≈317.(3)显然ξ的取值为1,2,3,3C·C 1 C·C 3 C·C 1P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,C 5 C 5 C 5ξ的分布列为ξ 1 2 31 3 1P5 5 51 3 1所以Eξ=1×+2×+3×=2.5 5 54。
专题讲座6 概率、统计在高考中的常见题型与求解策略1.(2016·东北三省四校联考)已知点P ,Q 为圆C :x 2+y 2=25上的任意两点,且|PQ|<6,若PQ 中点组成的区域为M ,在圆C 内任取一点,则该点落在区域M 上的概率为( ) A.35 B.925 C.1625 D.25解析:选B .PQ 中点组成的区域为M ,如图阴影部分所示,那么在C 内部任取一点落在M 内的概率为25π-16π25π=925,故选B .2.如果X ~B(20,p),当p =12且P(X =k)取得最大值时,k 的值为( )A .8B .9C .10D .11解析:选C .当p =12时,P(X =k)=C k 20⎝ ⎛⎭⎪⎫12k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1220-k=C k20·⎝ ⎛⎭⎪⎫1220,显然当k =10时,P(X =k)取得最大值.3.(2016·邯郸调研)一个均匀小正方体的六个面中,三个面上标有数字0,两个面上标有数字1,一个面上标有数字 2.将这个小正方体抛掷2次,则向上的数之积的数学期望是________.解析:设向上的数之积为X ,则随机变量X 的取值为0,1,2,4,P(X =0)=34,P(X =1)=19,P(X =2)=19,P(X =4)=136,因此EX =49.答案:494.已知离散型随机变量X =________,b =________.解析:由题意得,a +b +c +12=1,①因为EX =0,所以-1×a+0×b+1×c+2×112=0,即-a +c +16=0.②因为DX =(-1-0)2×a +(0-0)2×b +(1-0)2×c +(2-0)2×112=1,即a +c =23.③联立①②③解得a =512,b =14.答案:512 145.(2016·辽宁省五校联考)在某次考试中,从甲、乙两个班各抽取10名学生的数学成绩进行统计分析,两个班成绩的茎叶图如图所示,成绩不小于90分的为及格. (1)用样本估计总体,请根据茎叶图对甲、乙两个班级的成绩进行比较;(2)从甲班10名学生和乙班10名学生中各抽取一人,求有人及格的条件下乙班同学不及格的概率;(3)从甲班10人中抽取一人,乙班10人中抽取2人,3人中及格人数记为X ,求X 的分布列和数学期望.解: (1)从茎叶图可以得到:甲班平均分为89分;乙班平均分为89分. 甲班的方差大于乙班的方差.所以甲、乙两班平均分相同,但是乙班比甲班成绩更集中更稳定.(2)事件“从甲班10名学生和乙班10名学生中各抽取一人,已知有人及格”记为A ; 事件“从甲班10名学生和乙班10名学生中各抽取一人,乙班同学不及格”记为B ,则P(B|A)=P (A·B)P (A )=410×510410×510+610×510+410×510=27. (3)X 的取值为0,1,2,3, X 的分布列为期望EX =75.6.(2016·成都调研)为了丰富学生的课余生活,促进校园文化建设,我校高二年级通过预赛选出了6个班(含甲、乙)进行经典美文诵读比赛决赛.决赛通过随机抽签方式决定出场顺序.求:(1)甲、乙两班恰好在前两位出场的概率;(2)决赛中甲、乙两班之间的班级数记为X ,求X 的分布列和数学期望. 解:(1)设“甲、乙两班恰好在前两位出场”为事件A ,则P(A)=A 22×A 44A 66=115.所以甲、乙两班恰好在前两位出场的概率为115.(2)随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,4.P(X =0)=A 22×A 55A 66=13,P(X =1)=4×A 22×A 44A 66=415,P(X =2)=A 24×A 22×A 33A 66=15,P(X =3)=A 34×A 22×A 22A 66=215,P(X =4)=A 44×A 22A 66=115.所以随机变量X因此,EX =0×13+1×15+2×5+3×15+4×15=3.1.(2016·郴州一模)某次数学测验共有10道选择题,每道题均有四个选项,且其中只有一个选项是正确的,评分标准规定:每选对1道题得5分,不选或选错得0分.某考生每道题都选并能确定其中有6道题能选对,其余4道题无法确定正确选项,但这4道题中有2道题能排除两个错误选项,另2道只能排除一个错误选项,于是该考生做这4道题时每道题都从不能排除的选项中随机选一个选项作答,且各题作答互不影响. (1)求该考生本次测验选择题得50分的概率;(2)求该考生本次测验选择题所得分数的分布列和数学期望.解:(1)设选对一道“能排除2个选项的题目”为事件A ,选对一道“能排除1个选项的题目”为事件B ,则P(A)=12,P(B)=13.该考生选择题得50分的概率为P (A)·P(A)·P(B)·P(B)=⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=136. (2)该考生所得分数X =30,35,40,45,50,P(X =30)=⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132=19, P(X =35)=C 12⎝ ⎛⎭⎪⎫122·⎝ ⎛⎭⎪⎫232+⎝ ⎛⎭⎪⎫122·C 12·13×23=13,P(X =40)=⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭⎪⎫232+C 12×⎝ ⎛⎭⎪⎫122×C 12×13×23+⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=1336,P(X =45)=C 12⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭⎪⎫132+⎝ ⎛⎭⎪⎫122×C 12×13×23=16,P(X =50)=⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=136. 该考生所得分数X所以EX =30×19+35×3+40×36+45×6+50×36=3.2.(2016·洛阳统考)在某学校的一次选拔性考试中,随机抽取了100名考生的成绩(单位:(2)已知这次考试共有2 000名考生参加,如果近似地认为这次成绩z 服从正态分布N(μ,σ2)(其中μ近似为样本平均数x ,σ2近似为样本方差s 2),且规定82.7分是复试线,那么在这2 000名考生中,能进入复试的有多少人?(附:161≈12.7,若z ~N(μ,σ2),则P(μ-σ<z <μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<z <μ+2σ)=0.954 4,结果取整数部分) (3)已知样本中成绩在[90,100]中的6名考生中,有4名男生,2名女生,现从中选3人进行回访,记选出的男生人数为ξ,求ξ的分布列与期望E ξ.解:(1)样本平均数x -和样本方差s 2分别为 x -=45×0.05+55×0.18+65×0.28+75×0.26+85×0.17+95×0.06=70, s 2=(-25)2×0.05+(-15)2×0.18+ (-5)2×0.28+52×0.26+152×0.17+252×0.06=161.(2)由(1)知,z ~N(70,161),从而P(z >82.7)=1-0.682 62=0.158 7,所以能进入复试的人数为2 000×0.158 7≈317. (3)显然ξ的取值为1,2,3,P(ξ=1)=C 14·C 22C 36=15,P(ξ=2)=C 24·C 12C 36=35,P(ξ=3)=C 34·C 02C 36=15,ξ的分布列为所以E ξ=1×15+2×35+3×5=2.。